Морфогенез експериментальних токсичних нейропатій, викликаних препаратами, які застосовуються для лікування онкологічних захворювань
Дослідження проблеми нейротоксичності препаратів, які використовуються для лікування злоякісних пухлин. Вплив цитостатиків різних класів на периферійні нерви, спинномозкові вузли і рухові сегментарні центри. Концепція морфогенезу токсичних нефропатій.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 06.07.2014 |
Размер файла | 189,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Виявлена стадійність Д-індукованого ураження периферійних нервів узгоджується з результатами досліджень R.J. Boegman et al. (1985), які вводили препарат безпосередньо в стовбур СН і виявили повільно прогресуючу дегенерацію МНВ. Після довенного введення Д в кровоносне русло препарат накопичується в нервових волокнах у концентрації, достатній для того, щоб викликати в них глибокі дистрофічні зміни. При цьому порушується структура значної кількості осьових циліндрів МНВ, що проявляється змінами їх конфігурації, метричних показників, архітектоніки мікротрубочок і нейрофіламентів, дистрофічними змінами мітохондрій та цистерн агранулярної ендоплазматичної сітки. Виявлені пошкодження аксонів супроводжуються глибокими порушеннями ламел мієлінової оболонки, демієлінізацією, фрагментацією, дистрофічними змінами нейролеммоцитів. Аналогічний характер змін клітин Шванна встановлено в дослідах J.D England et al. (1988) при введенні 0,19-0,38 мкг Д безпосередньо в стовбур СН.
Отримані в нашому дослідженні дані щодо ураження МНВ і БНВ суперечать концепції патогенезу Д-індукованої периферійної нейропатії, що обстоюється E.-S. Cho et al. (1980), Y. Olsson (1990). Вони трактують Д-індуковану периферійну нейропатію як первинну сенсорну гангліорадикулопатію, при якій спочатку ушкоджуються перикаріони чутливих нейронів СМВ з наступним втягненням у патологічний процес їх периферійних відростків. Названі автори пояснюють це відсутністю бар'єрних функцій в гемокапілярах СМВ і наявністю ефективного гемато-ендоневрального бар'єру в периферійних нервах. Однак, ми подали докази порушення системи мікроциркуляції ендоневрію СН у ранні терміни після введення Д. Нами вперше встановлено наявність спазму прекапілярних артеріол, порушення метричних характеристик і дистрофічні зміни ендотеліоцитів гемокапілярів. Результатом виявлених змін є зростання проникливості стінки мікрогемосудин для крупномолекулярних білків, про що свідчить вихід і накопичення введеної в кровоносне русло ПХ у цитоплазмі макрофагів і фібробластів ендоневрію СН, у тих ділянках мієлінової оболонки, які зазнають найбільш виражених морфологічних змін. Внаслідок порушення функції гемато-ендоневрального бар'єру в сполучній тканині розвивається вазогенний набряк, який сприяє поглибленню морфологічних порушень провідникового компоненту СН. Можливо, одним з морфогенетичних механізмів порушення гемато-ендоневрального бар'єру під впливом Д є підвищення плинності мембран, як це показали G. Deliconstantinos et al. (1987).
Дослідження провідникового компоненту СН у динаміці розвитку експериментальної ЦП-індукованої токсичної нейропатії дозволило встановити, що препарат викликає набухання осьових циліндрів, зменшення кількості і дезорієнтацію мікротрубочок і нейрофіламентів, набряк аксоплазми. У нейролеммоцитах спостерігаються порушення структури ендоплазматичної сітки і апарату Гольджі. Отримані дані співпадають з результатами досліджень, присвячених вивченню патоморфології периферійних нервів безпосередньо або в ранні терміни після введення ЦП (Boogerd W. et al., 1990; Cavaletti G. et al., 1992). Автори вказали на переважне пошкодження МНВ великого діаметру. На противагу цьому, нами за допомогою методів морфометричного аналізу виявлено значні зміни саме в дрібних МНВ, порушення конфігурації їх осьових циліндрів і мієлінової оболонки (табл.4).
Таблиця 4 Зміни коефіцієнту форми МНВ і їх осьових циліндрів на 4 добу ЦП-індукованої токсичної нейропатії (M±m, n=15)
Площа мієлінових нервових волокон (Sв) |
Коефіцієнт форми мієлінових нервових волокон |
Коефіцієнт форми осьових циліндрів |
|||
Контроль |
Дослід |
Контроль |
Дослід |
||
Sв<20,0 (мкм2) |
0,80±0,01 |
0,71±0,01 |
0,74±0,01 |
0,66±0,01 |
|
20,0Sв<40,0 (мкм2) |
0,77±0,01 |
0,73±0,01 |
0,68±0,01 |
0,65±0,01 |
|
40,0Sв<60,0 (мкм2) |
0,75±0,01 |
0,74±0,01 |
0,63±0,01 |
0,64±0,01 |
|
60,0Sв<80,0 (мкм2) |
0,75±0,01 |
0,75±0,01 |
0,64±0,01 |
0,65±0,01 |
|
80,0Sв<100,0 (мкм2) |
0,78±0,01 |
0,75±0,01 |
0,77±0,03 |
0,67±0,02 |
|
100,0Sв<120,0 (мкм2) |
- |
0,73±0,01 |
- |
0,64±0,02 |
|
Sв120,0 (мкм2) |
- |
0,76±0,01 |
- |
0,65±0,01 |
Ми також не поділяємо думки R.G. Van der Hoop et al. (1994), які не виявили достовірного зростання частки МНВ великого діаметра під впливом ЦП. Результати проведеного нами морфометричного дослідження вказують на стійке підвищення відсотка волокон площею поперечного перерізу понад 60,0 мкм2 протягом усього терміну спостереження (рис.2) і узгоджуються з даними J.L. Gastaut, J.F. Pellisier (1985).
Електронномікроскопічне дослідження виявило однотипні зміни осьових циліндрів МНВ усіх метричних субпопуляцій. Отримані нами результати узгоджуються з висновками ряду авторів (Krarup-Hansen A. et al., 1993), що базуються на даних нейрофізіологічних досліджень периферійної нервової системи хворих, які отримували ЦП, і доповнені вивченням аутопсійного і біопсійного матеріалу. N. Authier et al. (2000) у грунтовному дослідженні на щурах підтвердили наявність пошкодження МНВ різного діаметру і однотипні зміни в них при введенні щурам сумарної дози ЦП 15 мг/кг маси тіла. За допомогою нейрофізіологічних методів названі автори виявили порушення механічної і температурної чутливості, а також ураження ноціцептивних аферентних волокон.
Рис. 2 Гістограми розподілу МНВ СН за величиною показника площі поперечного перерізу волокна в динаміці ЦП-індукованої нейропатії
У БНВ, як і в МНВ, у цей же термін досліду ми виявили набухання осьових циліндрів, зменшення кількості мікротрубочок і нейрофіламентів.
Зміни цитоплазми нейролеммоцитів на 4 добу експерименту проявляються в розширенні просвіту елементів апарату Гольджі, цистерн ендоплазматичної сітки, явищами дегрануляції гранулярної ендоплазматичної сітки. У деяких клітинах Шванна, які оточують БНВ, вказані зміни поєднуються з набряком цитоплазми. Таким чином, у проведеному нами дослідженні підтвердилась гіпотеза T. Sugimoto et al. (2001), які вивчали зміни нейролеммоцитів під впливом ЦП в культурі, про можливу роль пошкодження клітин Шванна в розвитку токсичної нейропатії.
У цей же термін експерименту відбуваються порушення структури перикаріонів аферентних нейронів СМВ, які проявляються зменшенням розмірів клітин, їх ядер і ядерець та кількості мультинуклеолярних клітин. Особливо помітних змін у ранні терміни досліду зазнає ядерцевий апарат чутливих нейронів. Ступінь вираженості ультраструктурних змін ядерець є неоднорідним, часто визначаються ядерця з явищами сегрегації та вогнищевими порушеннями співвідношення фібрилярного і гранулярного компонентів. Зміни в цитоплазмі проявляються переважно дезорганізацією гранулярної ендоплазматичної сітки і апарату Гольджі та незначним пошкодженням мітохондрій. Одночасно ми встановили виражені зміни в цитоплазмі мантійних гліоцитів: зменшення площі профілю їх ядер, вакуольну трансформацію цистерн ендоплазматичної сітки і мітохондрій з порушенням їх крист і матриксу. Дистрофічні зміни гліальних клітин у ранні терміни після введення препарату більш виражені, ніж у цитоплазмі перикаріонів. Це дозволяє погодитись з думкою G. Corsetti et al. (2000) про те, що гліоцити СМВ можуть бути первинною мішенню для ЦП.
Спеціальне вивчення гемомікроциркуляторного русла СМВ, проведене нами, вказує на те, що ЦП викликає порушення ультраструктури мікрогемосудин, які проявляються значним підвищенням процесів трансендотеліального транспорту, дистрофічними змінами в ендотеліоцитах і перицитах капілярів, пошкодженням базальної мембрани. На підставі цих результатів ми вважаємо порушення гемомікроциркуляторного русла СМВ одним із важливих факторів морфогенезу ЦП-індукованої нейропатії. Хоча, розглядаючи можливі механізми її розвитку, G. Cavaletti, G. Tredici (1995) наголошують на відсутності бар'єрних функцій кровоносних капілярів СМВ, що зумовлює високу концентрацію препарату в СМВ і первинне пошкодження перикаріонів чутливих нейронів.
Нами встановлено, що в ранні терміни після завершення введення препарату якісні та кількісні параметри перикаріонів еферентних нейронів, структурно-функціональні особливості мікрогеморусла і гліального оточення нейроцитів суттєвих змін не зазнають. Це дозволяє підтримати думку переважної більшості дослідників і клініцистів про сенсорний характер ЦП-індукованої нейропатії. Поряд з цим, проведені нами дослідження топографії ураження стовбуру СН на 4 добу не виявили відмінностей у характері змін МНВ між окремими пучками. Тому можна погодитись з думкою L. Marzorati et al. (1993), які вказують на можливість пошкодження також рухових волокон периферійних нервів.
Нами вперше показано, що після припинення введення ЦП протягом 7-21 доби в МНВ різного калібру наростають явища зморщення та деформації, які супроводжуються зростанням щільності мікротрубочок і нейрофіламентів та підвищенням осміофільності гіалоплазми осьових циліндрів або, навпаки, зменшенням їх кількості і набряком аксоплазми. В обох випадках немембранні компоненти набувають хаотичної орієнтації, спостерігаються скупчення цистерн агранулярної ендоплазматичної сітки і мітохондрій. Виявлені морфологічні прояви сповільнення аксонного транспорту поступово прогресують зі зростанням терміну досліду. Порушення структури нейролеммоцитів поглиблюються і проявляються в зростаючій дезорганізації ендоплазматичної сітки і апарату Гольджі. Поряд з цим, визначаються пошкодження енергетичного апарату клітин - мітохондрій.
Важливе значення в морфогенезі токсичної нейропатії, викликаної ЦП, належить порушенням системи мікроциркуляції ендоневрію СН. Протягом перших двох тижнів досліду визначаються явища помірно вираженого набряку ендоневрію з повнокрів'ям судин та посиленням трансендотеліального транспорту. При цьому стінка гемокапілярів забезпечує ізоляцію ендоневрію від поступлення крупно-молекулярних білків, що доведено в наших дослідах з використанням ПХ. Однак, вихід за межі кровоносного русла рідини та іонів викликає дисбаланс транспортних процесів у системі ендоневрій-нервове волокно, зміни конфігурації останнього, порушення тонкої структури мієлінової оболонки, архітектоніки цитоскелету і ступеня гідратації гіалоплазми осьових циліндрів. Подібна динаміка змін периферійних нервів описана при багатьох видах нейропатій і підсумована Y. Olsson (1984) у фундаментальній праці, присвяченій патоморфології і патогенезу цього захворювання. Таким чином, слід погодитись з думкою R.M. Lopachin et al. (1992) про те, що зміни ендоневральної мікроциркуляції є не лише епіфеноменом, що відображає характер та інтенсивність метаболічних процесів у нервовому стовбурі, але й виступає важливим фактором патогенезу периферійних нейропатій. Нами встановлено, що порушення ендоневральної мікроциркуляції має суттєве значення у формуванні морфологічних змін нервових волокон протягом 14 діб спостереження. Морфометричний аналіз виявив хвилеподібні зміни метричних параметрів гемокапілярів ендоневрію. На 4 - 7 доби визначається збільшення їх просвіту, яке поєднується з порушеннями ультраструктури ендотеліоцитів окремих судин. Поступова нормалізація метричних характеристик спостерігається до 14 доби і супроводжується зникненням набряку ендоневрію. На 21 добу знову зростає площа поперечного перерізу кровоносних капілярів, їх просвіту та ендотеліального вистелення з ознаками внутрішньоклітинної репарації. Виявлені в цей термін зміни слід розцінювати як компенсаторну реакцію, пов'язану з порушенням метаболізму нервових волокон та сполучнотканинної строми (Sparrow J.R., Kiernan J.A., 1981). На 31 добу досліду метричні показники ендоневральних гемокапілярів нормалізуються. Об'єм функціонуючого гемокапілярного русла зменшується переважно за рахунок редукції кровотоку через спазм прекапілярних артеріол і набухання їх ендотеліоцитів. Ми вважаємо, що реакція гемомікроциркуляторного русла ендоневрію на введення ЦП залежить від ступеня пошкодження елементів стінки мікрогемосудин і це, в першу чергу, відбивається на зміні характеру метаболізму в нервовому стовбурі.
Протягом 7 - 21 доби досліду в СМВ ми спостерігали дезорганізацію ультраструктури ядерець чутливих нейронів. За допомогою статистичного аналізу морфометричних показників нейроцитів встановлено, що площа перерізу ядерця на 7 добу зростає, а в наступні терміни поступово зменшується. Менш виражене зростання розмірів ядра і перикаріонів визначається на 14 добу експерименту. На 21 і 31 доби виявлено прогресуюче зморщення перикаріона, ядра і ядерця. Воно супроводжується деформацією клітин і їх ядер, що вказує на пригнічення білоксинтезуючої функції нейрона (Corda Y. Et al., 1992). Водночас, на противагу I. Barajon et al. (1996), нами виявлено зменшення числа багатоядерцевих нейроцитів протягом 4 - 7 доби досліду. Лише після 14 доби відсоток аферентних нейронів СМВ, які містять два і більше ядерець, поступово зростає і наближається до показників контролю на 21 - 31 добу. Динаміка змін кількості ядерець може свідчити про порушення синтезу РНК на ранніх етапах ЦП-індукованої нейропатії та поступове його відновлення в пізні терміни спостереження.
Порушення ультраструктури ядерця і пов'язані з ним зміни ядер супроводжуються дезорганізацією гранулярної і агранулярної ендоплазматичної сітки, атрофією апарату Гольджі нейроцитів. Вказані зміни прогресують протягом усього терміну спостереження, поширюючись на все більшу кількість перикаріонів і викликаючи хроматоліз різного ступеня в частині з них. Однак у жодному випадку нам не вдалося спостерігати загибелі перикаріонів.
Морфометричним еквівалентом зниження інтенсивності одного з важливих факторів морфогенезу - набряку ендоневрію на тлі прогресуючих дистрофічних змін сегментарних центрів, є поступовий поділ популяції МНВ на дві групи. Встановлено, що від 7 до 21 доби в частині волокон зменшуються площі поперечного перерізу волокна і осьового циліндра, знижується показник коефіцієнта форми. В інших МНВ зберігається набряк осьових циліндрів і їх форма залишається округлою. Різноспрямований характер ураження провідникового компоненту СН корелює з поліморфізмом змін перикаріонів чутливих і рухових нейронів. Це дозволяє вважати ураження трофічних центрів нейронів визначальним у морфогенезі морфологічних змін нервових волокон у цю фазу розвитку ЦП-індукованої токсичної нейропатії.
Нами морфометрично доведено зростання деформації осьових циліндрів, яке супроводжується глибокими порушеннями архітектоніки мікротрубочок і нейрофіламентів на фоні зростання їх щільності. Деструкція інтрааксональних мітохондрій і агранулярної ендоплазматичної сітки, вогнищеве руйнування аксолеми осьових циліндрів, розвиток периаксонального набряку є характерними особливостями порушення структури МНВ на 31 добу експерименту, що свідчить про прогресування патологічного процесу. Зміни нейролеммоцитів проявляються набряком цитоплазми, дезорганізацією структури мітохондрій, дезорганізацією апарату Гольджі і ендоплазматичної сітки.
Порушення мієлінової оболонки мають різноспрямований характер. Більшість МНВ характеризуються наявністю неглибоких змін із руйнуванням проміжних світлих ліній мієліну. Однак, часто зустрічаються волокна з явищами демієлінізації. У них типовими проявами є глибока дезорганізація мієлінової оболонки і відокремлення фрагментів мієліну, що вільно лежать у цитоплазмі нейролеммоцита або оточуються аксоплазмою. Такі результати узгоджуються з даними A.W. Сlark et al. (1980), отриманими в дослідах з довенним введенням високих доз препарату. Цей різновид змін пояснюється реакцією процесотомії (мезаксонотомії) в умовах порушеного енергетичного і білкового обміну. Завдяки цьому клітина Шванна позбавляється метаболічно залежної ноші шляхом перетворення пластинок мієліна з мембранних відростків нейролеммоцита на їхні цитоплазматичні (інтрааксональні) включення. Ми цілком згодні з думкою дослідників (Сотников О.С. і співавт., 1989), які подібну реакцію розглядають як адаптивну, спрямовану на забезпечення в МНВ умов для регенерації.
Поряд з порушеннями будови МНВ, визначається поглиблення змін БНВ за рахунок зростання числа волокон з явищами набряку аксоплазми, розрідження і порушення орієнтації немембранних компонентів.
Комплексний аналіз рухового сегментарного центру СН показав, що структура всіх його компонентів збережена, що свідчить про їх стійкість до дії ЦП. Але в окремих перикаріонах рухових нейронів визначається редукція гранулярної ендоплазматичної сітки та зниження щільності вільних рибосом і полісом. Це може бути пов'язано з пошкоджуючою дією продуктів метаболізму, які надходять з периферійного відростка з ретроградним аксонним транспортом (D.G. Weiss, A. Gorio, 1982). Виявлені зміни перикаріонів еферентних нейронів поєднуються з активацією гранулярної ендоплазматичної сітки та еухроматизацією ядер гліоцитів, які безпосередньо межують з вищеописаними перикаріонами.
У СМВ у динаміці проведеного досліду прогресує дезорганізація білоксинтезуючого апарату перикаріонів чутливих нейронів, яка завершується появою ділянок хроматолізу, розміщених як у перинуклеарній зоні, так і на периферії клітини. Перикаріони чутливих нейронів, їх ядра і ядерця зморщуються. Поряд з цим, часто зустрічаються нейроцити з високою щільністю вільних рибосом і полісом у нейроплазмі. Ми, як і С.Немечек і співавт. (1978), схильні вважати це проявом тенденції до активації процесів внутрішньоклітинної регенерації і зниженням токсичного впливу інкорпорованого ЦП.
У цитоплазмі мантійних гліоцитів поглиблюються пошкодження мітохондрій, набряк і руйнування мембран ендоплазматичної сітки, атрофія апарату Гольджі. Це вказує на можливе зростання ролі вільнорадикального пошкодження і пригнічення системи антиоксидантного захисту в патогенезі ураження гліоцитів СМВ (McGinnes J.E. et al., 1978; Bove L. et al., 2001).
Hа 31 добу нами виявлено значний ступінь дезорганізації та дезорієнтації нейротрубочок і нейрофіламентів, які є важливою ланкою структурного забезпечення механізмів аксонного транспорту. Подібний характер змін цитоплазми осьових циліндрів вказує на переважне порушення транспорту білків, і, меншою мірою, мембранних органел (Blam J.C., Cancalon P., 1984).
Нами вперше висловлена і підтверджена за допомогою методів електронно-мікроскопічного аналізу думка про значну роль ЦП-індукованого пошкодження мікрогемосудин СМВ у морфогенезі нейропатії.
Морфогенез В-індукованої токсичної нейропатії вивчений нами на моделі, запропонованій K.O. Aley et al. (1996). За допомогою методів якісного і кількісного дослідження встановлено, що В викликає порушення мієлоархітектоніки, яке зумовлене переважно набуханням осьових циліндрів і потовщенням мієлінової оболонки. Електронномікроскопічниий аналіз виявив набряк аксоплазми осьових циліндрів МНВ усіх метричних субпопуляцій, порушення топографії мікротрубочок і нейрофіламентів зі зменшенням їх кількості, нерівномірним розподілом у цитоплазмі. Водночас, на 7 добу досліду з'являються МНВ, які містять щільно розташовані мікротрубочки і нейрофіламенти. Кількість останніх зростає. Підвищується електронна щільність аксоплазми. У волокнах обох видів визначається периаксональний набряк і локальні порушення ультраструктури плазмолеми осьових циліндрів. Отримані результати узгоджуються з даними K.S. Topp et al. (2000). Однак, на відміну від названих авторів, нами протягом першого тижня після припинення введення В встановлено порушення орієнтації і зростання кількості нейрофіламентів у аксонах МНВ. Подібні зміни МНВ були виявлені J.A. Donoso et al. (1977) у дослідах in vitro. Вони можуть бути пов'язані з порушенням транспорту нейрофіламентів осьового циліндра внаслідок прямої пошкоджуючої дії В. Ураження немембранних компонентів аксоплазми тісно корелює з набуханням осьових циліндрів МНВ у ранні терміни досліду.
Починаючи з 3 доби, нами виявлено формування в аксоплазмі осьових циліндрів псевдофібрилярних структур, подібних до тих, які спостерігали M.G. Fiori et al. (1995) при введенні високих доз В кролям. Такі утворення, на думку J.H. Marsden (1972), виникають при деполімеризації мікротрубочок внаслідок пошкодження б-тубуліна і є свідченням накопичення високих концентрацій препарату в осьових циліндрах. Виявлені в наших дослідах порушення структури та орієнтації мікротрубочок і нейрофіламентів спричиняють сповільнення аксонного транспорту, що підтверджує цей фактор морфогенезу В-індукованих нейропатій (Macfarlane B.V. et al., 1997).
На 3 - 7 доби в нейролеммоцитах спостерігаються неспецифічні зміни мітохондрій, ендоплазматичної сітки і апарату Гольджі. У мієліновій оболонці порушується конфігурація і тонка організація проміжних “світлих” ліній мієліну. Виявлені пошкодження клітин Шванна ми, як і M. Dambska et al. (1995), схильні розцінювати як метаболічно залежну реакцію на порушення процесів інтрааксонального транспорту, іонної і гідродинамічної рівноваги між аксоплазмою осьового циліндра і цитоплазмою нейролеммоцита, процесів внутрішньоклітинного транспорту в леммоцитах.
Зміни БНВ у вказані терміни В-індукованої нейропатії відзначаються значною гетерогенністю. Часто зустрічаються волокна, в яких виявлено набряк аксоплазми, зменшення кількості мікротрубочок і нейрофіламентів, порушення їх орієнтації. В окремих БНВ спостерігається зниження щільності мікротрубочок через зростання площі поперечного перерізу аксона. Частка таких волокон збільшується впродовж усього терміну спостереження. Порушення орієнтації мікротрубочок в БНВ, як і в МНВ, може зумовлюватись В-індукованою деполімеризацією, яка викликає їх вкорочення і веде до пошкодження білків, що забезпечують орієнтацію нейротрубочок вздовж інших елементів цитоскелету або мембранних компонентів аксоплазми (Sahenk Z. et al., 1987).
Результати наших досліджень показали, що на 14 добу вищеописані зміни прогресують і з'являються деформовані МНВ зі зморщеними осьовими циліндрами та ознаками гіпертрофії і гіперплазії мієлінової оболонки. Такі волокна частіше зустрічаються в дрібних порціях СН або на тих ділянках, де більш виражені ознаки набряку сполучної тканини ендоневрію.
На 21 добу експерименту характер патоморфологічних змін СН зазнає суттєвих змін. Популяція МНВ характеризується значною гетерогенністю. Поряд з волокнами, для яких типовими є описані вище зміни, з'являється численна популяція МНВ з деформованими, інколи зморщеними аксонами, які відзначаються високою щільністю і хаотичною орієнтацією немембранних органел, вогнищевими скупченнями мітохондрій, профілів агранулярної ендоплазматичної сітки, осміофільних включень цитоплазми та паракристалічних структур. Нерідко в осьових циліндрах спостерігаються глибокі порушення будови мембранних органел. Мієлінова оболонка часто деформована, фрагментована, визначаються значні порушення її ламелярної структури з ознаками демієлінізації, в окремих МНВ - гіперплазія мієлінової оболонки. У клітинах Шванна наростають дистрофічні зміни ендоплазматичної сітки, апарату Гольджі та мітохондрій. В окремих нейролеммоцитах розвивається гідропічна дистрофія з вакуольною трансформацією органел. У жодному випадку нами не виявлено розпаду МНВ. Морфометричний аналіз констатував відновлення площі поперечного перерізу МНВ і осьових циліндрів. Однак, це супроводжується зниженням показників коефіцієнта форми волокон у більшості метричних субпопуляцій, за виключенням волокон площею профілю понад 100,0 мкм2. Водночас, деформація осьових циліндрів достовірно виражена лише у волокнах з площею профілю, яка не перевищує 60,0 мкм2.
Результати проведеного нами комплексного морфометричного і електронно-мікроскопічного дослідження МНВ дозволяють погодитись з M.G. Fiori et al. (1995), T.A. Hamilton et al (1991), T. Ogawa et al. (2000) і вважати В-індуковані порушення структурної організації нервових волокон своєрідним проявом дегенерації. Вона обумовлена порушенням механізмів підтримання динамічної рівноваги між осьовим циліндром і нейролеммоцитом, в основі якого лежить пошкодження органел, що забезпечують аксонний транспорт (Lopachin R.M. et al., 1992).
Нами вперше показано, що первинною реакцією на введення В є спазм прекапілярних артеріол та зменшення просвіту гемокапілярів ендоневрію СН. Протягом наступних термінів спостереження площа просвіту гемокапілярів ендоневрію зростає, але не супроводжується значними порушеннями ультраструктурної організації стінки судин і змінами проникливості для крупномолекулярних маркерів. Починаючи з 14 доби досліду, в СН розвивається набряк сполучної тканини. Спочатку він виникає у дрібних, а на 21 добу поширюється на всі порції СН. Ступінь дистрофічних уражень МНВ значною мірою корелює з вираженістю набряку. У популяції БНВ у патологічний процес втягується зростаюче число волокон, однак характер їх перебудови суттєво не змінюється, що вказує на більшу стійкість цього класу нервових провідників до порушень ендоневральної мікроциркуляції.
Виявлені в наших дослідах ознаки В-індукованого пошкодження ендоневральної мікроциркуляції можуть бути зумовлені порушенням іонної рівноваги в системі нервове волокно-ендоневрій, транспорту води, що веде до набряку пухкої сполучної тканини і гіпоксичного ураження провідникового апарату нервових стовбурів. Поряд з описаним вище механізмом, в основі прогресуючих дистрофічних змін нервових волокон може лежати встановлений у сучасних імуногістохімічних та мікробіохімічних дослідженнях I.C. Van der Sandt et al. (2001) факт пригнічення В активності Р-глікопротеїну в ендотеліоцитах гемокапілярів, які забезпечують бар'єрні функції в нервовій системі.
Виявлені нами порушення ультраструктури аксолеми та розвиток периаксонального набряку, зміни метричних співвідношень в системі осьовий циліндр-мієлінова оболонка-нейролеммоцит можуть обумовлювати порушення проведення нервових імпульсів, що доведено морфологічними і нейрофізіологічними дослідженнями S.G. Oakes et al. (1987).
Протягом першого тижня В-індукованої периферійної нейропатії відбувається активація процесів метаболізму в перикаріонах нейроцитів рухового сегментарного центру на фоні зниження активності процесів аксонного транспорту. Це проявляється розширенням цистерн гранулярної і агранулярної ендоплазматичної сітки, гіпертрофією і гіперплазією елементів апарату Гольджі, зростанням кількості мітохондрій, вільних рибосом і полісом. Починаючи з 14 доби, в перикаріонах еферентних нейронів з'являються і наростають деструктивні зміни. Про це свідчить хроматоліз базофільної речовини, порушення ультраструктури і організації гранулярної ендоплазматичної сітки, пошкодження мітохондрій, зростання кількості лізосом у нейроплазмі. Прогресування і поглиблення дистрофічних змін до 21 доби супроводжується порушеннями архітектоніки мікротрубочок і нейрофіламентів. Водночас, нам не вдалося виявити значимих змін ультраструктурної організації мікроциркуляторного русла та порушення гемато-енцефалічного бар'єру рухового сегментарного центру СН. Співставляючи отримані дані з динамікою ураження провідникового компоненту СН, виявлені зміни можна розцінювати як прояв неспецифічної реакції перикаріона на пошкодження його периферійного відростка (Wang M.S. et al., 2000).
Дещо інший характер носять морфологічні зміни тіл аферентних нейронів, які формують чутливий компонент СН. Починаючи з 3 доби досліду, ми спостерігали прогресуюче наростання явищ хроматолізу та порушення метричних характеристик нейроцитів СМВ. За допомогою методів морфометричного аналізу нами вперше встановлено наявність стадійності змін перикаріонів аферентних нейронів СМВ при В-індукованій периферійній нейропатії. Перша стадія триває до 7 доби і супроводжується зменшенням площі профілю перикаріонів і ядер та їх деформацією. На 14 добу виявлено зростання частки нейроцитів середнього діаметру та збільшення площі ядра. 21 доба характеризується новою хвилею зморщення і деформації нейроцитів та їх ядер, що може вказувати на зрив процесів компенсації нейрона.
Аналіз ультраструктури чутливих нейронів виявив прогресуючу дезорганізацію і атрофію гранулярної ендоплазматичної сітки, зменшення кількості вільних рибосом і полісом, гіпертрофію і гіперплазію елементів апарату Гольджі, порушення ультраструктури мітохондрій, зростання вмісту лізосом. Ми, як і E.-S. Cho et al. (1983), вважаєм це типовою реакцією перикаріона на пошкодження периферійного відростка нейрона, викликаного В. Водночас, слід відзначити зміни, зумовлені специфічною дією В на цитоскелет і пов'язані з цим порушення внутрішньоклітинного транспорту - зростання кількості нейрофіламентів і порушення їх архітектоніки. Нагромадження нейрофіламентів є відображенням іммобілізації їх рухомої субпопуляції при порушенні антероградного транспорту. Серед альтернативних механізмів розглядається можливість безпосереднього інгібуючого впливу В на процеси фосфорилювання білків, з яких формуються нейрофіламенти, або посилення фосфорилювання віментинових проміжних філаментів аферентних нейроцитів (Howland R.D., Alii P., 1986; Vilalta P.M. et al., 1998).
Характерною особливістю В-індукованої нейропатії є більша чутливість великих перикаріонів СМВ до токсичного впливу препарату і менш виражені зміни дрібних нейроцитів. Порушення структури останніх обмежуються виникненням дрібновогнищевого хроматолізу речовини Ніссля протягом усього терміну досліду. Подібна закономірність описана K.S. Topp et al. (2000), які вивчали вплив В на аферентні нейрони СМВ щурів у ранні терміни після введення препарату.
Дистрофічні зміни мантійних гліоцитів, за нашими даними, проявляються, починаючи з 14 доби. Характерною особливістю змін гліальних клітин є посилення процесів біосинтезу білка на фоні порушення ультраструктури частини мітохондрій, деяке зниження середніх значень площі профілю ядра. Спазм прекапілярів СМВ спостерігається лише в ранні терміни після введення В. У наступні терміни порушень ультраструктури ланок мікрогеморусла не виявлялося, що вказує на відсутність впливу судинного фактора на характер змін перикаріонів чутливих нейронів та їх гліального оточення.
Узагальнюючи результати дослідження, слід зазначити, що етопозид, доксорубіцин, цисплатин і вінкристин при введенні щурам в дозах і за схемами, наближеними до тих, які використовуються в хіміотерапії хворих зі злоякісними пухлинами, викликають токсичні нейропатії. Вони відрізняються характером морфологічних змін, послідовністю і термінами виникнення. Це зумовлено відмінністю впливу цитостатиків різних класів на окремі компоненти нейрогліокапілярних комплексів периферійних нервів, спинномозкових вузлів і рухових сегментарних центрів. На основі результатів комплексного системного морфо-фунціонального аналізу розроблена концепція морфогенезу токсичних нейропатій, що передбачає виділення послідовних стадій, особливості яких зумовлені своєрідним поєднанням взаємообумовлених реактивних змін, процесів альтерації і компенсації в аферентних і еферентних нейронах та перинейрональних структурах, які забезпечують трофіку нервових клітин (мікрогеморусло, сполучнотканинна строма, гліоцити).
Висновки
1. Дисертаційна робота є вирішенням актуальної проблеми - розробки концепції морфогенезу експериментальних токсичних нейропатій, які викликаються препаратами різних груп, що використовуються в хіміотерапії злоякісних пухлин, на основі комплексного морфо-функціонального дослідження периферійних нервів, їх рухових і чутливих сегментарних центрів.
2. Особливості морфологічних змін, послідовність і терміни їх виникнення при введенні експериментальним тваринам антибластомних хіміопрепаратів різних класів відрізняються і зумовлюються відмінністю механізмів токсичної дії кожного з них на нейрогліокапілярні комплекси периферійних нервів, їх чутливих і рухових сегментарних центрів та відзначаються своєрідним і унікальним поєднанням процесів альтерації і компенсації.
3. Етопозид-індукована нейропатія характеризується прогресуючим перебігом, супроводжується поглибленням дистрофічних змін мієлінових і безмієлінових нервових волокон і завершується атрофією, дегенерацією і розпадом переважно мієлінових нервових волокон різного діаметру.
4. Розвиток нейропатії, викликаної етопозидом, перебігає в три стадії:
- фаза первинної аксональної реакції (3 доба досліду), в основі якої лежить порушення ультраструктури осьових циліндрів мієлінових і безмієлінових нервових волокон, яке супроводжується поліморфними дистрофічними змінами перикаріонів переважно аферентних нейронів;
- фаза поглиблення дистрофічних змін рухових і чутливих нейронів на тлі порушення системи мікроциркуляції периферійних нервів та їх сегментарних центрів з підвищенням проникливості кровоносних капілярів, прогресуванням набряку тканини ендоневрію, сполучнотканинної строми спинномозкових вузлів та перивазальним набряком вентральних рогів сірої речовини спинного мозку (7 доба експерименту);
- фаза дегенеративних змін (15 доба спостереження) проявляється глибокими порушеннями всіх класів нервових провідників, атрофією і руйнуванням мієлінових нервових волокон, глибокими дистрофічними змінами, цитолізом і резорбцією гліоцитами нейронів спинномозкових вузлів та відновленням структури частини клітин рухового нейронного пула.
5. Доксорубіцин-індукована нейропатія є повільно прогресуючим захворюванням, яке зумовлюється токсичним впливом препарату на тіла рухових і чутливих нейронів, мієлінові і безмієлінові нервові волокна та мікрогемосудини спинномозкових вузлів і периферійних нервів.
6. У процесі розвитку доксорубіцин-індукованої токсичної нейропатії можна виділити три стадії:
- стадія ураження аферентного компоненту периферійного нерва (12 доба), яка характеризується пошкодженням чутливих нейронів на фоні порушення системи мікроциркуляції і функції гематоендоневрального бар'єру з формуванням набряку ендоневральної сполучної тканини;
- стадія тотального пошкодження провідникового компоненту периферійного нерва (17 - 24 доба досліду), зумовлена втягненням у патологічний процес мотонейронів та прогресуванням змін аферентних нейроцитів;
- стадії дегенеративних змін (30 доба експерименту) властиве поєднання дистрофічних і атрофічних змін мієлінових і безмієлінових нервових волокон, розпад частини мієлінових нервових волокон на фоні порушення функції гемато-ендоневрального бар'єру, глибоких дистрофічних уражень нейронів і гліальних клітин рухового і чутливого сегментарних центрів.
7. Пошкодження периферійної нервової системи, викликане цисплатином, є нейропатією з повільно прогресуючим перебігом. Її основнимими проявами є ураження ядерцевого апарату сенсорних нейронів і органел клітин, які зумовлюють порушення біосинтезу білка і процесів аксонного транспорту, дезорганізація системи мікроциркуляції спинномозкових вузлів і ендоневрію.
8. Перебіг цисплатин-індукованої периферійної нейропатії характеризується наявністю трьох основних фаз:
- фаза ураження чутливого компоненту сідничого нерва (4 доба) відзначається одночасним пошкодженням перикаріонів і периферійних відростків аферентних нейронів на тлі порушення ультраструктури і проникливості мікрогемосудин сполучнотканинної строми спинномозкового вузла. Формування набряку сполучної тканини при збереженні цілісності гемато-ендоневрального бар'єру для крупномолекулярних білків є сприяючим фактором пошкодження нервових волокон;
- фаза поглиблення дистрофічних змін провідникового компоненту сідничого нерва і його аферентного сегментарного центру на тлі нормалізації ендоневральної мікроциркуляції (7 - 21 доби експерименту);
- фаза гетерогенних порушень (31 доба спостереження) характеризується поєднанням прогресуючого пошкодження аферентних нейронів та початкових проявів відновлення структури нейроцитів і явищами спотвореної регенерації мієлінових нервових волокон.
9. Виникнення вінкристин-індукованої периферійної нейропатії зумовлене порушенням нейротрубочок і нейрофіламентів переважно аферентних нейронів і ураженням білоксинтезуючих органел. Сприяючим фактором прогресування периферійної нейропатії, викликаної вінкристином, є порушення ендоневральної мікроциркуляції.
10. У динаміці розвитку вінкристин-індукованої периферійної нейропатії можна виділити дві основні стадії:
- стадія порушення архітектоніки і структури нейротрубочок і нейрофіламентів мієлінових і безмієлінових нервових волокон, неглибоких дистрофічних змін перикаріонів аферентних нейронів спинномозкових вузлів (7 доба);
- стадія дезорганізації ендоневральної мікроциркуляції та глибоких дистрофічних порушень провідникового компоненту і перикаріонів аферентного сегментарного центра сідничого нерва (8-21 доба).
11. Використання комплексного комп'ютерного морфометричного дослідження за допомогою аналізатора зображень дозволило встановити специфічні порушення метричних параметрів нейро-гліо-капілярних співвідношень, викликані етопозидом, доксорубіцином, цисплатином і вінкристином, та діагностувати характер структурно-функціональних змін периферійних нервів та їх сегментарних центрів на етапах морфогенезу токсичних нейропатій.
12. Отримана комплексна системна морфологічна характеристика токсичних нейропатій на етапах їх розвитку може служити підгрунтям для пошуку і апробації нейропротекторних середників з метою зменшення побічного впливу хіміопрепаратів на нервову систему, що сприятиме підвищенню ефективності хіміотерапії злоякісних новотворів і поліпшенню якості життя хворих.
Список опублікованих праць за темою дисертації
1. Геращенко С.Б. Морфо-функціональна характеристика гемато-нейронального бар'єру периферійних нервів та їх сегментарних центрів // Галицький лікарський вісник. - 2001. - Т.8, №2. - С. 24-27.
2. Геращенко С.Б. Аксонні та дендритні проекції сідничного нерва у спинному мозку та спинномозкових гангліях білих щурів // Буковинський медичний вісник.- 2001. - Т.5, №3-4. - С.23-24.
3. Геращенко С.Б. Комп'ютерний морфометричний аналіз мієлоархітектоніки периферійних нервів // Галицький лікарський вісник. - 2001.- Т.8, №3. - С.31-34.
4. Геращенко С.Б. Зміни мієлінових нервових волокон при периферійній нейропатії, викликаній етопозидом // Український медичний альманах. - 2001. - Т.4, №5. - С.36-41.
5. Геращенко С.Б. Морфогенез периферійної нейропатії, викликаної доксо-рубіцином // Вісник морфології. - 2001. - Т.7, №2. - С.181-184.
6. Геращенко С.Б. Cтруктурні зміни нервових волокон при експериментальній етопозид-індукованій периферійній нейропатії // Галицький лікарський вісник.- 2001. - Т.8, №4. - С. 29-33.
7. Геращенко С.Б. Морфологічна характеристика мієлінових нервових волокон при периферійній нейропатії, викликаній цисплатином // Науковий вісник Ужгородського університету, серія “Медицина”. - 2002. - Вип.17. - С.11-16.
8. Геращенко С.Б. Морфометрична характеристика мієлінових нервових волокон при експериментальній вінкристин-індукованій периферійній нейропатії // Cовременные проблемы токсикологии. - 2002. - №3. - С.55-62.
9. Геращенко С.Б. Патоморфологія токсичного ураження аферентних нейронів спинномозкових вузлів, викликаного етопозидом // Експериментальна і клінічна медицина. - 2002. - №1. - С.32-35.
10. Геращенко С.Б. Зміни рухових сегментарних центрів сідничного нерва при експериментальній етопозид-індукованій периферійній нейропатії // Медицина сьогодні і завтра. - 2002. - №1. - С.42-45.
11. Геращенко С.Б., Дєльцова О.І. Зміни рухового сегментарного центру сідничого нерва при експериментальній доксорубіцин-індукованій периферійній нейро-патії // Запорожский медицинский журнал. - 2002. - №3. - С.70-71.
Здобувачем особисто виконано експериментальну частину роботи, сформульовано висновки, оформлено текст статті.
12. Геращенко С.Б., Дєльцова О.І. Зміни гемомікроциркуляторного русла периферійних нервів при експериментальній етопозид-індукованій периферійній нейропатії // Галицький лікарський вісник. - 2002. - Т.9, №1. - С.32-34.
Здобувачем особисто виконано експериментальну частину роботи, сформульовано висновки, оформлено текст статті.
13. Геращенко С.Б. Зміни гемомікросудин ендоневрію при доксорубіцин-індукованій периферійній нейропатії // Галицький лікарський вісник. - 2002. - Т.9, №2. - С.21-24.
14. Геращенко С.Б. Зміни гемомікроциркуляторного русла спинномозкових вузлів при периферійній нейропатії, викликаній цисплатином // Буковинський медичний вісник. - 2002. - Т.6, №2-3. - С.14-16.
15. Геращенко С.Б. Патоморфогенез вінкристин-індукованої периферійної нейро-патії // Вісник Сумського державного університету. Серія Медицина - 2002. - №11 (44)'. - С.29-33.
16. Геращенко С.Б. Зміни спинномозкових вузлів під впливом цисплатину // Аcta medica leopoliensia. - 2002. - Т. VIII, №3. - С.32-36.
17. Геращенко С.Б. Морфологічні зміни спинномозкових вузлів при експеримен-тальній доксорубіцин-індукованій периферійній нейропатії // Вісник наукових досліджень. - 2002. - №4 (29) - С.101-103.
18. Геращенко С.Б. Морфо-функціональна характеристика сегментарних центрів периферійних нервів при вінкристин-індукованій периферійній нейропатії // Науковий вісник Ужгородського університету, серія “Медицина”. - 2002. - Вип. 18. - С.120-126.
19. Геращенко С.Б., Дєльцова О.І. Ультраструктурні зміни мієлінових нервових волокон при доксорубіцин-індукованій периферійній нейропатії // Вісник морфології. - 2002. - Т.8, №2. - С.173-176.
Здобувачем особисто виконано експериментальну частину роботи, сформульовано висновки, оформлено текст статті.
20. Геращенко С.Б., Дєльцова О.І. Комплексна морфо-функціональна характерис-тика цисплатин-індукованої периферійної нейропатії // Лекарства - человеку. - 2002. - Т.XVII, №3. - С.140-149.
Здобувачем особисто виконано експериментальну частину роботи, сформульовано висновки, оформлено текст статті.
21. Геращенко С.Б. Патоморфологія токсичної нейропатії, викликаної цисплати-ном // Український медичний альманах. - 2000. - Т.3, №1. - С.12-13.
22. Геращенко С.Б., Дєльцова О.І. Цитоархітектоніка рухового центру сідничного нерва // Актуальні проблеми нейрогістології та нейроонтогенезу. - Київ, 1994. - С. 18-19.
Подобные документы
Хірургічне захворювання надниркових залоз як стан, що загрожує життю хворого. Клінічний перебіг і гормональні характеристики злоякісних пухлин надниркових залоз, методи діагностики і лікування. Різниця у діагностиці злоякісних та доброякісних пухлин.
автореферат [87,4 K], добавлен 06.04.2009Особливості злоякісних клітин, їх характерні відмінності. Біохімічні показники і процеси в тканинах пухлин та пухлиноносіїв. З’ясування механізмів дії NSE для розробки нових лікувальних препаратів в комплексі лікувальних заходів онкологічних захворювань.
автореферат [42,6 K], добавлен 09.03.2009Сутність і характерні ознаки пухлин, їх види (доброякісні, злоякісні). Історія вивчення пухлинних захворювань, сучасні пошуки шляхів боротьби з ними. Основні методи лікування онкологічних хворих. Етика розподілу ресурсів і якість медичного обслуговування.
презентация [215,7 K], добавлен 22.12.2013Пухлини, їх поняття, характеристика, властивості, особливості росту, вплив на організм, морфогенез, етіологія, патогенез, класифікація. Сутність, специфіка виникнення і види метастаз. Порівняльний аналіз різних видів доброякісних та злоякісних пухлин.
реферат [30,8 K], добавлен 21.11.2009Особливості прояву окисного стресу в онкологічних хворих на доопераційному етапі й під час лікування. Функціональна активність симпатоадреналової та гіпоталамо-гіпофазно-надниркової систем. Оцінка стану імунної системи та розробка стратегії лікування.
автореферат [72,5 K], добавлен 09.04.2009Мікротопографічні дослідження медулоцервікальних інтрамедулярних пухлин, диференційована хірургічна тактика лікування. Визначення обсягу оперативного втручання і проведення ад’ювантних методів терапії при пухлинах різної гістологічної структури.
автореферат [55,5 K], добавлен 14.03.2009Епізоотологія і епізоотологічні особливості ураження людей і тварин злоякісними пухлинами. Частота злоякісних пухлин у собак і котів різних порід. Клінічні прояви пухлин молочних залоз у домашніх тварин. Морфологічний прояв пухлин молочної залози.
дипломная работа [70,1 K], добавлен 19.08.2011Основні методи та засоби фізичної реабілітації, які застосовуються для реабілітації хворих після операційних втручань з приводу захворювань органів черевної порожнини. Дослідження ефективності лікування на різних етапах при різних рухових режимах.
дипломная работа [683,3 K], добавлен 22.03.2011Закономірності розвитку уражень АНС при цукровому діабеті. Методи ранньої діагностики, патогенетично-обґрунтованого лікування і профілактики ДАН у хворих на цукровий діабет 1 типу. Лікування сірковмісними препаратами та вплив їх на перебіг хвороби.
автореферат [147,5 K], добавлен 17.02.2009Лікування гострого одонтогенного остеомієліту. Консервативні методи лікування. Іммобілізація ураженої кінцівки. Показання до оперативного втручання. Хірургічне лікування при неефективності консервативної терапії, при ускладненні. Препарати для лікування.
презентация [166,0 K], добавлен 15.02.2013